专利名称：一种气流式叶丝干燥设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟草叶丝的制造设备，尤其涉及一种气流式的叶丝干燥设备。
技术背景近年来，气流式叶丝干燥设备在国内得到了广泛应用，大多数巻烟企业都 使用其对巻烟的叶丝进行干燥，由于气流式叶丝干燥设备有着干燥时间短，膨 胀效率高，能够去除叶丝的杂气、减轻杂气等特点，非常适合中低档巻烟的加 工。气流式叶丝干燥的基本原理是叶丝与高温、高速的过热蒸汽接触，叶丝在 极短时间内被加热，通过水分的扩散作用，叶丝水分扩散至表面，水分被干燥 气体带走，叶丝瞬间实现干燥定型。如图1所示，此种干燥设备包括干燥管l、分离器2和接有主风机3的蒸汽循环系统，其中干燥管1为竖直的等直径管， 干燥管1的中部靠下位置设有进料斗，进料斗的入口由进料气锁4封闭，干燥 管1的下端为进气口 la，下端管水平折弯并与蒸汽循环系统相连，干燥管1的 上端管水平折弯后与旋风分离器2的上部连接；旋风分离器2的顶部设有出气 口并与蒸汽循环系统相连接，主风机3位于旋风分离器2的出气口之后，在旋 风分离器2的下部设有由出料气锁5封闭的出料口。这种干燥设备工作时，叶 丝由进料气锁进入干燥管后，在2 3秒内就会通过干燥管迸入旋风分离器，为 达到叶丝的膨胀干燥要求，干燥气体的温度必然较高，因而出现了影响此设备 在高档巻烟中的应用的以下问题-(1) 内部不均匀性由于干燥气体温度比较高， 一般在20(TC以上，有着 很高的传质推动力，而叶丝随着自身含水率的降低，其内部的扩散速率也在降 低，其结果是叶丝表面水分显著低于内部水分。(2) 外部不均匀性由于叶丝在干燥气流中无法实现绝对的均匀，管道气 流速度分布也存在不均匀性，管路中心的气流速度往往高于两侧，因此叶丝在 垂直管道中容易在中心集中，导致不同分布的叶丝之间其干燥情况不同，水分 差异明显。而且由于叶丝易结团的特性，更容易产生"湿团"这样水分不均匀 的极限情况。(3) 阶段不均匀性气流式干燥在极高的干燥条件下在极短的干燥时间内 完成的，这要求对干燥条件的稳定性以及高燥介质自身的稳定性有着极高的要 求，任何一个条件的改变都导致叶丝出口水分极为剧烈的变化。而且，由于对 参数稳定性要求很高，干燥气体1 2。C温度的偏差都能导致出口水分的显著差 异，干燥气体极高的热惯性给也给参数的适时调整带来了很大的困难。(4) 香气损失与表面造碎烟丝的香气成分主要决定于烟草的挥发性成分， 很高的干燥气体温度容易使叶丝表面的香味成分(叶丝表面的烟油部分)挥发，导致气流干燥后的叶丝缺乏油分；根据气流式叶丝干燥的特点，干燥过程中在叶丝表面同时进行着内部水分向表面的扩散以及表面水分蒸发反复而剧烈的过 程，由于干燥条件较高，蒸发占优势地位，这种条件容易导致叶丝表面的皲裂， 同时由于表面油分的损失更容易使叶丝表面造碎增加，这对叶丝后续加工的影 响尤其明显。(5) 过度干燥与表面回潮过度干燥轻微地表现为巻烟抽吸时干燥感增强， 较严重的时候表现为枯焦气增重；表面回潮是干燥后叶丝通过扩散作用使叶丝水分趋于一致，表面回潮的作用使气流式叶丝干燥设备出口水分的均匀性具有 了一定的欺骗性。为解决上述问题，气流式叶丝干燥设备的生产厂家采用了提高干燥气体温 度、流量控制精度，提高叶丝来料均匀性等许多方法，但是效果都不明显。此 外，经干燥后从旋风分离器中输出的叶丝还要进入筛选装置进行筛选，以剔除 叶丝中夹杂的梗签、梗块等杂物，使得叶丝的制作工艺复杂。 发明内容本发明所要解决的问题是提供一种气流式叶丝干燥设备，它能以较低的千 燥气体温度达到叶丝的干燥要求，而且干燥后的叶丝水分均匀性高，含水率稳 定。本发明的技术方案如下 一种气流式叶丝干燥设备，包括竖直的干燥管、 旋风分离器和接有主风机的蒸汽循环系统，其中所述干燥管设有进气口和由进 料气锁封闭的进料口，进气口位于干燥管的下端一侧，干燥管的上部通过输出 管与旋风分离器相连，该旋风分离器设有出气口和由出料气锁封闭的出料口， 所述干燥管的进气口和旋风分离器的出气口均通过管道与主风机相连，其特征 在于所述进料口设置在干燥管的顶端，所述干燥管从进气口始，向上依次分 为直管形的第一干燥管、第二干燥管和斗形的第三干燥管；所述第二干燥管的 管径大于第一干燥管，所述第三干燥管为斗形且小端与第二干燥管相接；所述干燥管的上部设有与输出管管口相接的分离接收罩，分离接收罩上小下大且下 端位于第三干燥管的中部。本发明中干燥管的干燥区从下至上由横截面积逐级增大的第一干燥管、第 二干燥管和第三干燥管构成，使得干燥气体在各干燥管中的流速逐渐降低，其中第一干燥管的管径最小，其主要是提供一个初始的加速气流，第二干燥管的 管径大于第一干燥管，干燥气流速度有所降低，第三干燥管是采用斗形设计， 下端小、上端大，气流速度也逐渐降低。所以，不同水分含量的叶丝，由于自 身密度、重量不同，能够降落到干燥管内的不同高度位置，由于干燥管内的气 流速度是下高上低，降落到干燥管内较低位置的叶丝又会被较高速度的气流加 速上冲到较高位置，并在该位置干燥的同时下落，如此反复，使叶丝上下浮动。 当干燥气体流量一定的情况下，位于干燥管内同一高度的叶丝，其重量与此位 置的气流浮力相平衡，即干燥管内同一高度的叶丝，其含水量基本相同，实现 在同一高度的干燥管处，能收集到含水率均匀、稳定的叶丝。所以，可在第三 干燥管的固定位置得到含水率基本固定的叶丝产品，在第三干燥管的一侧，设 有分离接收罩，干燥好的叶丝经分离接收罩接收，通过输出管进入旋风分离器 中得到分离。对第二干燥管的管径进行设计和调整，可以改变气体流速的差值，从而调整叶丝的悬浮状态，保证出口叶丝水分的均匀程度。进料口设计在干燥管顶端，叶丝由干燥管顶部进料，叶丝首先逆向气流方向靠重力作用落下，到达第一千燥管后受高速干燥气流的作用而转向，这样， 叶丝的干燥路径延长，干燥时间增加，因而可以显著降低干燥气体的温度，从 而解决叶丝香气损失、表面造碎和过度干燥等问题，而且干燥路径延长并没有增加干燥管道的长度，提高了管道的利用效率。所述分离接收罩是横截面呈"n"形的半封闭罩，其纵向两边缘罩在所述干燥管的内壁上，分离接收罩的下部可伸縮使得其下端位置可调；分离接收罩由焊接固定在干燥管内壁上的固定罩和搭接在固定罩上的活动罩构成，所述活 动罩通过滑动定位结构与所述固定罩连接。所述滑动定位结构是在所述固定罩的纵向两边缘向外巻边形成滑槽，所述活动罩的纵向两边缘插装在滑槽内并可上下滑动，在活动罩上靠近滑槽处固定 有带螺孔的板条，该螺孔将活动罩贯通并装有螺栓。分离接收罩围合在干燥管的内壁上，形成喇叭形的接收管，活动罩罩在固 定罩上，活动罩的上部与固定罩的下部相搭接重叠，活动罩的纵向两边缘可在 固定罩的滑槽内滑动，可以根据叶丝含水量的需要对活动罩进行上下位置的调 整，从而在第三干燥管内的不同高度收集到不同含水量的叶丝，实现出对叶丝 出口水分的调整，活动罩通过螺栓端部与固定罩的外表面相抵，得以固定。所述滑动定位结构是所述固定罩和活动罩的纵向两边缘均向外折弯，在固 定罩的折弯板上固定有滑条，在该滑条上设有等距螺孔；在活动罩的折弯板上设有与所述螺孔相对的过孔，螺栓穿过该过孔固定在固定罩的螺孔中。这是设 有另一种滑动定位结构的分离接收罩，活动罩在固定罩折弯板上所固定的滑条 上滑动，通过螺栓和滑条上的螺孔实现定位连接。在所述干燥管的进气口下方设有与干燥管同轴的斗形梗签分离器，该梗签分离器的下端收縮且通过梗签气锁封闭。当叶丝进入干燥管后，首先逆向气流 方向靠重力作用落下，到达第一干燥管后受干燥气流作用转向，而叶丝中的梗 签、梗块以及其它浮力较小的灰末由于重力作用可以穿过第一干燥管，被气流 速度较小的梗签分离器接收，梗签从分离器下部的气锁排出。这样，叶丝在干 燥的同时，就进行了梗签筛选，不需在叶丝干燥完成后进行单独的筛选工序， 简化了叶丝的加工工艺，降低了叶丝的制造成本。可以通过对第一干燥管管径 的设计和调整来改变气体流速，从而改变梗签、梗块等杂物在第一干燥管中的 穿透性，以保证剔除梗签的效果。所述第三干燥管的顶部为直管，该直管的下端接有锥形管，在直管和锥形 管相接且位于所述进料气锁的下方处设置有均匀布料器。所述均匀布料器为旋转式布料器，包括由电机带动的转轴和转轴上固套的 旋转套，在旋转套上设有旋叶。干燥管的顶部设有进料口和出料口，均匀布料器能使由进料气锁进入的叶 丝均匀分散，并将叶丝小湿团打散。本发明的有益效果是1、 能获得出口水分均匀、稳定的叶丝；2、 以较低的干燥气体温度达到叶丝的干燥要求，因而降低了叶丝香气损 失，减少表面造碎和表面回潮现象，还能防止叶丝过度干燥；3、 可通过对分离接收罩的调整，对叶丝的含水率进行调整；4、 叶丝在干燥的同时，就进行梗签及杂物的筛选，简化了叶丝的加工工艺， 降低了叶丝的制造成本。
图1为传统气流式叶丝干燥设备的结构示意图。图2为本发明的结构示意图。图3为本发明实施例1中分离接收罩的结构示意图。 图4为图3的A-A剖视放大图。 图5为本发明实施例2中分离接收罩的结构示意图。 图6为图5的B-B剖视放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明如图2所示，本实施例所述的一种气流式叶丝干燥设备， 一种气流式叶丝干燥设备，包括竖直的干燥管1、旋风分离器2和接有主风机3的蒸汽循环系统， 其中干燥管1设有进气口 la，进气口 la位于干燥管1下端的一侧，并通过水平 管道与蒸汽循环系统中的主风机3相连，干燥管l从进气口la始，向上依次分 为直管形的第一干燥管lb、第二干燥管lc和斗形的第三干燥管ld;第二干燥 管lc的管径大于第一干燥管lb，第三干燥管ld的小端与第二干燥管lc相接。 由进料气锁4封闭的进料口设置在干燥管1的顶端，第三干燥管ld的顶部为直 管，该直管的下端接有锥形管，在直管和锥形管相接且位于所述进料气锁4的 下方处设置有均匀布料器9，均匀布料器9为旋转式布料器，包括由电机带动的 转轴9a和转轴9a上固套的旋转套9b，在旋转套9b上设有旋叶9c，均匀布料 器9能使由进料气锁4进入的叶丝均匀分散，并将叶丝小湿团打散。如图2所示，干燥管1的进气口 la下方设有与干燥管1同轴的斗形梗签分 离器IO，该梗签分离器10的下端收縮且通过梗签气锁11封闭。从而使叶丝在 干燥的同时，就进行梗签及杂物的筛选，梗签及杂物从梗签气锁ll排出，简化 了叶丝的加工工艺，降低了叶丝的制造成本。干燥管1的上部通过输出管与旋 风分离器2相连，旋风分离器2顶部设有与蒸汽循环系统主风机3相连的出气 口，旋风分离器2的下部设有由出料气锁5封闭的出料口。如图2、图3所示，干燥管1的上部一侧设有与输出管管口相接的分离接收 罩6，分离接收罩6上小下大且下端位于第三干燥管ld的中部。分离接收罩6 是横截面呈"n"形的半封闭罩，其纵向两边缘罩在所述干燥管1的内壁上， 分离接收罩6由焊接固定在干燥管1内壁上的固定罩6a和搭接在固定罩6a上 的活动罩6b构成。如图4所示，固定罩6a的纵向两边缘向外巻边形成滑槽6c， 活动罩6b的纵向两边缘插装在滑槽6c内并可上下滑动，在靠近两滑槽6c的活 动罩6b外表面上焊接固定有板条6d，在该板条6d上设有将活动罩6b贯通的四 个螺孔，该螺孔中装有螺栓7，活动罩6b通过螺栓7端部与固定罩6a的外表面相抵，得以固定。这样，就可根据叶丝含水量的需要对活动罩6b进行上下位置 的调整，从而在第三干燥管ld内的不同高度收集到不同含水量的叶丝，实现出 对叶丝出口水分的调整。 实施例2:如图2、图5和图6所示，本实施例所述的一种气流式叶丝干燥设备与实施 例1基本相同，所不同的是，本实施例中分离接收罩6的活动罩6b通过螺栓8 与固定罩6a固定。固定罩6a和活动罩6b的纵向两边缘均向外折弯，在固定罩 6a的折弯板上固定有滑条6e，在该滑条6e上设有五个等距螺孔；在活动罩6b 的折弯板上设有与所述螺孔相对的过孔，三个螺栓8穿过该过孔固定在固定罩 6a的螺孔中。调整活动罩6b的上下位置时，将螺栓8退出，上下移动活动罩 6b，在适当的位置将螺栓8旋入固定罩6a的螺孔中。本发明是这样工作的叶丝由进料气锁进入干燥管，在均匀布料器的拨动下，叶丝均匀分散并逆 向气流方向靠重力作用下落，到达第一干燥管后受干燥气流作用转向，而叶丝 中梗签、梗块以及其它浮力较小的灰末由于重力作用可以克服气流作用，穿过 第一干燥管，被气流速度较小的梗签分离器接收，梗签等杂物从梗签分离器下 部的梗签气锁排出。到达第一干燥管的叶丝被气流加速而上行，在第二、第三 干燥管中干燥，由于受到气流浮力及自身重力影响在这两个干燥管中上下浮动， 当叶丝水分被干燥到一定程度时，就不再降落到第二干燥管，因旋风分离器和 分离接收罩中的气压较低，叶丝被气流带到分离接收器中接收，通过输出管进 入旋风分离器，在旋风分离器中叶丝与气流分离后，从下部的出料气锁排出。 由于位于分离接收器入口处的叶丝密度基本相同，就能保证叶丝出口含水率的 禾急定。
权利要求
1、一种气流式叶丝干燥设备，包括竖直的干燥管(1)、旋风分离器(2)和接有主风机(3)的蒸汽循环系统，其中所述干燥管(1)设有进气口(1a)和由进料气锁(4)封闭的进料口，进气口(1a)位于干燥管(1)的下端一侧，干燥管(1)的上部通过输出管与旋风分离器(2)相连，该旋风分离器(2)设有出气口和由出料气锁(5)封闭的出料口，所述干燥管(1)的进气口(1a)和旋风分离器(2)的出气口均通过管道与主风机(3)相连，其特征在于所述进料口设置在干燥管(1)的顶端，所述干燥管(1)从进气口(1a)始，向上依次分为直管形的第一干燥管(1b)、第二干燥管(1c)和斗形的第三干燥管(1d)；所述第二干燥管(1c)的管径大于第一干燥管(1b)，所述第三干燥管(1d)的小端与第二干燥管(1c)相接；所述干燥管(1)的上部设有与输出管管口相接的分离接收罩(6)，分离接收罩(6)上小下大且下端位于第三干燥管(1d)的中部。
2、 根据权利要求1所述的一种气流式叶丝干燥设备，其特征在于所述分离接收罩(6)是横截面呈"n"形的半封闭罩，其纵向两边缘罩在所述干燥管 (1)的内壁上；分离接收罩(6)由焊接固定在干燥管(1)内壁上的固定罩(6a) 和搭接在固定罩(6a)上的活动罩(6b)构成，所述活动罩(6b)通过滑动定 位结构与所述固定罩(6a)连接。
3、 根据权利要求2所述的一种气流式叶丝干燥设备，其特征在于所述滑 动定位结构是在所述固定罩(6a)的纵向两边缘向外巻边形成滑槽(6c)，所述 活动罩(6b)的纵向两边缘插装在滑槽(6c)内并可上下滑动，在活动罩(6b) 上靠近滑槽(6c)处固定有带螺孔的板条(6d)，该螺孔将活动罩6b贯通并装有螺栓(7)。
4、 根据权利要求2所述的一种气流式叶丝干燥设备，其特征在于所述滑动定位结构是所述固定罩(6a)和活动罩(6b)的纵向两边缘均向外折弯，在 固定罩(6a)的折弯板上固定有滑条(6e)，在该滑条(6e)上设有等距螺孔； 在活动罩(6b)的折弯板上设有与所述螺孔相对的过孔，螺栓(8)穿过该过孔 固定在固定罩(6a)的螺孔中。
5、 根据权利要求1所述的一种气流式叶丝干燥设备，其特征在于在所述 干燥管(1)的进气口 (la)下方设有与干燥管(1)同轴的斗形梗签分离器(10)， 该梗签分离器(10)的下端收縮且通过梗签气锁(11)封闭。
6、 根据权利要求1所述的一种气流式叶丝干燥设备，其特征在于所述第 三干燥管(ld)的顶部为直管，该直管的下端接有锥形管，在直管和锥形管相 接且位于所述进料气锁(4)的下方处设置有均匀布料器(9)。
7、 根据权利要求6所述的一种气流式叶丝干燥设备，其特征在于所述均 匀布料器(9)为旋转式布料器，包括由电机带动的转轴(9a)和转轴(9a)上 固套的旋转套(9b)，在旋转套(9b)上设有旋叶(9c)。
全文摘要
本发明是一种气流式叶丝干燥设备，包括竖直的干燥管、旋风分离器和接有主风机的蒸汽循环系统，其特征在于所述进料口设置在干燥管的顶端上，所述干燥管从进气口始，向上依次分为直管形的第一干燥管、第二干燥管和斗形的第三干燥管；所述第二干燥管的管径大于第一干燥管，所述第三干燥管的小端与第二干燥管相接；所述干燥管的上部设有与输出管管口相接的分离接收罩，分离接收罩上小下大且下端位于第三干燥管的中部。通过本发明能获得出口水分均匀、稳定的叶丝，并可对叶丝的含水率进行调整；由于干燥气体温度较低，能降低叶丝香气损失，减少表面造碎、回潮现象，防止叶丝过度干燥；此外，还可在叶丝干燥的同时剔除梗签等杂物。
文档编号A24B3/04GK101268856SQ20081006965
公开日2008年9月24日 申请日期2008年5月9日 优先权日2008年5月9日
发明者蓉 何, 齐延鹏 申请人:重庆烟草工业有限责任公司